Micro-computed tomography를 이용한 교정용 미니 임플란트 골계면 분석의 유효성

Abstract

[한글]임플란트의 골계면 분석은 실험동물에서 비탈회 표본을 제작하고 이를 광학 현미경으로 관찰하는 것이 널리 이용되어 왔다. 이는 조직 계측학적 분석이 가능하다는 장점이 있지만, 절편 제작 과정에 장시간이 소요될 뿐만 아니라 한 조직 시편에서 얻을 수 있는 미세 절편의 수가 제한적이어서 오차의 가능성이 있고, 입체적 분석은 불가능한 이차원적인 분석이라는 단점이 있다.본 연구는 이러한 단점을 보완할 수 있는 micro-computed tomography(μCT)로 골과 교정용 미니 임플란트의 계면 분석을 시도하고, 조직 계측학적 분석과 비교하여 그 유효성을 평가하고자 하였다. 성견 3마리에 직경 1.8mm, 길이 7mm의 교정용 미니 임플란트(ORLUS, Ortholution CO., Korea) 36개를 식립하고, 12주 후, micro-computed tomogram(Skyscan 1076, Skyscan, Aartselaar, Belgium)으로 촬영한 후 비탈회 표본을 제작하여 각각에서 골 면적비율(bone volume)과 골 접촉률(bone implant contact)을 계측, 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다.1. 조직 슬라이드와 이와 동일한 두께의 μCT 이미지(μCT108)에서 측정된 골 면적비율은 유의차가 있으며(p<0.05) 상관계수는 0.900로 통계학적으로 유의한 선형적 관련성이 있었다(p<0.01).2. 조직 슬라이드와 동일한 두께의 μCT 이미지(μCT108)와 미니 임플란트 주위 골 전체를 반영하는 μCT 이미지(μCT1800)에서 측정된 골 면적비율은 유의차가 있었으며(p<0.05) 상관계수는 0.969로 통계학적으로 유의한 선형적 관련성이 있었다(p<0.01).3. 조직 슬라이드와 이와 동일한 두께의 μCT 이미지(μCT108)에서 측정된 골 면적비율간의 회귀 방정식을 구할 수 있었고 그 결정 계수는 0.87로 두 계측치 간에 강한 연관성이 있었다.4. 조직 슬라이드와 이와 동일한 두께의 μCT 이미지(μCT108)에서 측정된 골 접촉률은 유의차가 있으며(p<0.05) 상관계수는 0.829로 통계학적으로 유의한 선형적 관련성이 있었다(p<0.01).5. 조직 슬라이드와 이와 동일한 두께의 μCT 이미지(μCT108)에서 측정된 골 접촉률간의 회귀 방정식을 구할 수 있었고 그 결정 계수는 0.69였다.본 연구를 통하여 교정용 미니 임플란트 골계면 분석을 위한 μCT 촬영과 분석 방법의 하나의 표준을 제시하였으며, μCT 이미지에서 측정된 계측치와 조직 계측학적 분석의 유의한 연관성이 입증되었다.

[영문]The implant-bone interface is commonly evaluated in histologic section by morphometrical measurements. But, the processing of sample containing implant is critical, tedious and time consuming, and the procedure has a destructive nature that does not allow a three dimensional analysis of the bone structure around mini-implant.The aim of this study was to validate the efficacy of a micro-computed tomography(Skyscan 1076, Skyscan, Aartselaar, Belgium) for analysis of bone structure around orthodontic mini-implant by comparing micro-computed tomographic images with their histologic homologues.36 orthodontic mini-implants(ORLUS, Ortholution CO., Korea) were placed in the buccal jaw bone of 3 beagle dogs. After 12 weeks, micro-computed tomogram of the excised specimens were preformed, and histologic sections were subsequently made. After matching the homologues, bone volume and bone implant contact were measured.The obtained results were as follows:1. The bone volume, measured on the histologic slide and micro-computed tomographic image which has same thickness with histologic section(μCT108), had statistically significant differences(p<0.05) and significant linear correlation.2. The bone volume, measured on the μCT108 and μCT1800 that covers bone all around the mini-implant, had statistically significant differences (p<0.05) and significant linear correlation.3. The regression equation between the bone volume on the histologic section and the bone volume on the μCT108 was calculated. The coefficient of determination was 0.87.4. The bone implant contact, measured on the histologic slide and μCT108 had statistically significant differences(p<0.05) and significant linear corelation.5. The regression equation between the bone implant contact on the histologic section and the bone implant contact on the μCT108 was calculated and its coefficient of determination was 0.69.These results showed significant correlation between parameters measured through histologic slide and micro-computed tomography. And this study presented a standard method of taking micro-computed tomography and a way of analysis on bone around orthodontic mini-implant with micro-computed tomographic image.